[發(fā)明專利]一種負(fù)載光催化劑的填料及其超重力脫除NOx

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112090273A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆文超;祁貴生;劉有智;袁志國;焦緯洲;張巧玲;郭強(qiáng);成尚元
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/78;B01D53/00;B01D53/56;B01J27/04;B01J35/06
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發(fā)明公開了一種負(fù)載光催化劑的填料及其超重力脫除NO_x的裝置和工藝。所述的負(fù)載光催化劑的填料將Ti、S利用溶膠?凝膠法負(fù)載在硅酸鋁纖維上之后經(jīng)過干燥、煅燒，得到以Ti、S為活性組分，硅酸鋁纖維為載體的光催化材料。將光催化材料按照錯排形式纏繞在金屬框架上，將金屬框架按照同心圓形式卡扣在填料下托盤上。框架與框架之間留有20?50mm間距作為光照區(qū)。本發(fā)明以30wt％H₂O₂溶液為吸收劑，以熱、紫外光為活化手段，在床內(nèi)與NO_x實現(xiàn)逆流接觸。NO_x的脫除率達(dá)80%以上，反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)簡單處理可轉(zhuǎn)化成硝酸，有效地實現(xiàn)了NO_x的資源化治理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種負(fù)載光催化劑的填料及其超重力脫除NO_x的裝置和工藝，屬于煙氣凈化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氮氧化物已經(jīng)超過SO₂成為近年來中國排放量最大的氣態(tài)污染物。選擇性催化還原（SCR）是目前應(yīng)用最廣泛的脫硝技術(shù)，但SCR技術(shù)的初始投資和運(yùn)行成本非常昂貴。因此，

如果中國所有涉及氮氧化物排放行業(yè)都安裝SCR設(shè)備，成本太高。該技術(shù)也有一些局限性，其中包括：（1）對于固定源，煙氣中高濃度的灰分（如K₂O、CaO和As₂O₃）會降低該工藝的性能，也會降低該溫度（320-400℃）下催化劑的壽命；（2）燃煤中級鍋爐脫硝催化溫度不能在320-400℃范圍內(nèi)；（3）利用NH₃將NO還原為N₂，既缺乏經(jīng)濟(jì)性，也會導(dǎo)致氨的腐蝕。為了克服SCR技術(shù)的瓶頸，高級氧化法（AOPs）可產(chǎn)生強(qiáng)自由基，對煙氣中的污染物進(jìn)行氧化和清除。許多高效的AOPs被開發(fā)并用于去除各種氣態(tài)污染物。這些AOPs包括等離子體氧化、光化學(xué)氧化、聲化學(xué)氧化和芬頓氧化。這些氣態(tài)污染物包括氮氧化物、硫化氫和微量元素。

中國專利CN200810021614.2公布了一種超聲波一體化脫硫脫硝脫汞方法及其裝置，該裝置利用超聲波在反應(yīng)液中產(chǎn)生空化效應(yīng)時釋放出的具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基·OH與煙氣中的硫氧化物、氮氧化物和Hg⁰發(fā)生氧化脫除反應(yīng)，潔凈煙氣排入大氣，經(jīng)分離的混合酸液用氨水吸收后制造肥料，重金屬沉淀物進(jìn)行提取回收，但該方法涉及超聲，其能耗較高。

中國專利201710764432.3公開了一種煙氣多污染物協(xié)同脫除系統(tǒng)及方法，利用鍋爐尾部煙氣余熱預(yù)熱H₂O₂水溶液，預(yù)熱后的H₂O₂噴入除塵器下游煙道，在催化劑作用下產(chǎn)生活性物質(zhì)氧化尾部煙氣中的污染物，但該方法H₂O₂水溶液用量過大，運(yùn)行成本較高。

中國專利CN201711171116.1公布了一種多孔海綿狀CrMnO/硅酸鋁纖維棉低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┑闹苽洌运峄蟮亩嗫桌w維狀硅酸鋁纖維棉為載體，使用水熱法原位負(fù)載CrMnOX作為活性組分，其具備具有較低的活性溫度，較寬的活性溫度區(qū)間和優(yōu)異的抗SO₂性能，但其制備時間較長，多孔海綿狀CrMnO/硅酸鋁纖維棉再生困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種負(fù)載光催化劑的填料及其制成的旋轉(zhuǎn)填料床用于超重力脫除NO_x的裝置和工藝。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種負(fù)載光催化劑的填料，包括以下步驟：